全 文 ：人工林与天然林赤松木材管胞形态特征及密度的变异1)
　　　　 金春德　　　　吴义强　　　　王　成　　　　张　鹏　吴玉德
(延边大学农学院 ,龙井 , 133400)　　(中南林学院)　　(中国林业科学研究院林业研究所)　　　　　(延边大学农学院)
柳强　太荣勋　金永洙　崔京日　盛庆峰　金万烈
(吉林省延吉市林业局)
　　摘　要　研究分析了人工林与天然林赤松木材的管胞长度 、管胞宽度及管胞长宽比等管胞形态特征和生长轮
基本密度的径向变异 ,结果表明 , 人工林与天然林赤松木材的管胞长度差异不显著 ,管胞宽度 、管胞长宽比及基本
密度差异显著。
关键词　人工林;天然林;赤松;木材;管胞形态;基本密度;变异
分类号　S781
The Variations of Wood Tracheid Morphological Characteristics and Density of Pinus densiflora Plantation and Natural Forest/ Jin
Chunde(Agricultural College of Yanbian University , Longjing 133400 , P.R.China);Wu Yiqiang(Central-South Forestry Col-
lege);Wang Cheng(Research Institute of Forestry , Chinese Academy of Forestry);Zhang Peng , Wu Yude(Agricultural College of
Yanbian University);Liu Qiang , Tai Rongxun , Jin Yongzhu , Cui Jingri , Sheng Qingfeng , Jin Wanlie(the Forestry Bureau of Yan-
ji City , Jilin Province)// Journal of Northeast Forestry University.-2001 , 29(6).-102～ 104
The variations of w ood tracheid leng th , tracheid width , ratio of tracheid leng th and width and basic density of Pi-
nus densif lora planta tion and natural fo rest were studied in this paper.The results showed that there is no distinct differ-
ence in wood tracheid length between Pinus densiflora plantation and natural forest , w hile there is distinct difference in
wood tracheid width , ratio of tracheid length and width and basic density betw een Pinus densif lora plantation and natu-
ral fo rest.
Key words　Plantation;Natural forest;Pinus densi flora;Wood;T racheid morpholog y;Basic density;Variation
　　赤松(Pinus densi f lora)是延边地区的乡土树种
和速生工业用材树种之一 。随着延边赤松人工林面
积的不断增大和赤松木材已进入利用阶段 ,急需对
不同林分种类进行木材材性比较 ,为树木的定向培
育 、集约经营和木材加工利用提供科学依据。本课
题对人工林和天然林赤松木材管胞特征及密度的径
向变异进行比较研究 ,为赤松树木的定向培育和利
用提供有益数据 。
1　试材采集与实验方法
实验利用的天然林赤松样木于 1998年 8 月末
采自吉林省龙井市智新林场 90林班 ,人工林赤松样
木于 2001年 2月末采自吉林省延吉市林业局帽儿
山林场 20林班人工林地。取样方法按照国家标准
《木材物理力学试件采集方法》GB1927—91的规定
进行 。表 1给出了样木情况。
试样制备及测试方法见参考文献[ 2] 。
1)国家自然科学基金资助项目(30060070)。
第 1作者简介:金春德 ,男 , 1963年 3 月生 ,延边大学农学院 ,副
教授。
收稿日期:2001年 9月 5日。
责任编辑:张　玉。
表 1　样木基本情况
林　分
种　类
样木
代号
树龄
/ a
胸径
/ cm
树高
/m
材积[1]
/m3
第一枝
下高/m
人工林 B1 32 15.50 14.10 0.110 9 7.90
B2 35 15.90 13.42 0.124 6 8.85
B3 35 16.30 14.60 0.131 7 7.10
B4 35 15.90 13.55 0.124 6 7.53
B5 35 15.30 13.26 0.114 2 5.95
天然林 T1 61 24.8 14.80 0.328 3 8.33
T2 60 27.8 14.40 0.418 2 7.80
T3 61 19.0 13.98 0.184 8 6.80
T4 59 23.7 14.66 0.298 0 7.90
T5 60 22.5 13.78 0.266 6 8.20
2　结果与分析
在各指标的统计分析中 ,轮龄范围均采用胸高
处的 1 ～ 30生长轮 。
2.1　管胞形态特征的变异
2.1.1　管胞长度
图 1为赤松木材胸高处管胞长度的径向变异情
况 。从图 1中看 ,人工林和天然林木材管胞长度由
髓心开始向外增加 ,一些年后逐渐趋于稳定 。经有
序聚类分析结果表明 ,人工林赤松木材管胞长度在
第 29 卷 第 6 期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.29 No.6
2001 年 11 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Nov.2001
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2001.06.030
11 ～ 12 a之间为转折点 , 12 a 以后分子长度增长缓
慢 ,并趋于稳定;而天然林赤松木材管胞长度在 34
～ 35 a之间为转折点 ,35 a以后分子长度增长缓慢 ,
并趋于稳定。这表明两种林分的赤松木材分子成熟
期不同 ,人工林分子成熟期比天然林的早很多 。表
2为赤松木材胸高处管胞长度的统计分析结果 。
图 1　两种林分赤松木材管胞长度的径向变异
表 2　两种林分赤松木材管胞长度的统计分析结果
林分种类 平均值/mm 标准差/ mm 变异系数%
人工林 2.835 0.655 23.10
天然林 2.912 0.762 26.17
　　由表 2可见 ,管胞平均长度差异小 ,但人工林管
胞平均长度比天然林的略大一些 。经方差分析验
证 ,在 0.05水平上无显著差异 。
2.1.2　管胞直径
图2为赤松人工林木材胸高处管胞直径(宽度)
的径向变异情况。由图 2可见 ,人工林管胞直径比天
然林管胞直径大 ,但两者变化趋势相似。表 3为赤松
木材胸高处管胞直径的统计分析结果。从表 3可见 ,
人工林管胞直径的平均值比天然林管胞直径的平均
值大 12.26%。经方差分析验证 ,F 值(18.339)远大
于 F(0.001)(12.062)。故在 0.001 水平上差异显著。
又从图 2和表 3中标准差与变异系数的比较中可知 ,
天然林管胞直径变化起伏比人工林的大。
图 2　两种林分赤松木材管胞直径的径向变异
表 3　两种林分赤松木材管胞直径的统计分析结果
林分种类 平均值/μm 标准差/μm 变异系数%
人工林 38.801 3.459 8.91
天然林 34.562 4.174 12.08
2.1.3　管胞长宽比
图 3为赤松木材胸高处管胞长宽比的径向变
异 。人工林和天然林的管胞长宽比的变异 ,都与管
胞长度的变异有相似的规律 。表 4为赤松木材管胞
长宽比的统计分析结果 。
图 3　两种林分赤松木材管胞长宽比的径向变异
表 4　赤松木材管胞长宽比的统计分析结果
林分种类 平均值 标准差 变异系数%
人工林 72.264 12.962 17.94
天然林 83.380 15.511 18.60
　　从表 4可见 ,天然林赤松木材管胞长宽比平均
值要比人工林大 13.04%。经单因素方差分析验
证 ,F 值(9.074)大于 F(0.05)(4.013)。故在 0.05水
平上差异显著。
2.2　基本密度
图 4为赤松木材胸高处基本密度的径向变异。
图 4　两种林分赤松木材基本密度的径向变异
从图 4可见 ,人工林和天然林赤松木材基本密
度的径向变异趋势相类似。其径向变异模式为自髓
心向外 ,最初递减 ,然后再向外递增。树皮附近人工
103第 6 期　　　　　　　　　　　金春德等:人工林与天然林赤松木材管胞形态特征及密度的变异　　
林赤松木材的基本密度比髓心附近高 ,而天然林则
相反 ,树皮附近的基本密度比髓心附近低。天然林
赤松木材基本密度的径向变异模式与天然林油
松[ 3]完全一致 。人工林和天然林赤松基本密度的
径向变异模式与 Pashin 等[ 4]所描述的木材密度径
向变异的三种类型中的第二种类型的特征一致。表
5为赤松木材胸高处基本密度的径向变异 。从表 5
可见 ,人工林赤松的基本密度比天然林大 9.14%。
经单因素方差分析验证 , F 值(22.564)远大于
F(0.001)(12.062)。故在 0.001水平上差异显著 。
表 5　两种林分赤松木材基本密度径向变异统计分析结果
林分种类 平均值/ g·cm-3 标准差/ g·cm-3 变异系数%
人工林 0.442 0.024 5.43
天然林 0.405 0.037 9.14
3　结论
人工林和天然林木材管胞长度 ,由髓心开始向
外增加 ,一些年后逐渐趋于稳定 。经有序聚类分析
结果表明 ,人工林赤松木材管胞长度在 11 ～ 12 a 之
间为转折点 ,而天然林为 34 ～ 35 a 之间为转折点 。
过转折点以后细胞长度增长缓慢 ,并趋于稳定。
经方差分析验证 ,人工林和天然林木材管胞长
度在 0.05水平上差异不显著。人工林和天然林木
材管胞直径在 0.001水平上差异显著 ,且人工林木
材管胞直径比天然林要大。人工林和天然林木材管
胞长宽比在 0.05水平上差异显著。
人工林和天然林木材基本密度的径向变异模式
与 Pashin等所描述的木材密度径向变异的三种类
型中的第二种类型的特征一致 ,但人工林木材的基
本密度 ,树皮附近的比髓心附近高 ,而天然林木材的
基本密度 ,树皮附近的比髓心附近低 。经方差分析
验证 ,人工林木材的基本密度要大于天然林 ,且在
0.001水平上差异显著。
参　考　文　献
1　金春德.吉林省延边天然赤松一元立木材积表的编制.延边农学
院学报 , 1996(4):222～ 227
2　金春德 ,刘继生 ,张鹏 ,等.赤松木材管胞形态特征及密度的变异
规律.东北林业大学学报, 2001 , 29(6):96～ 98
3　徐有明.油松木材基本密度的变异.华中农业大学学报 , 1991(3):
281～ 285
4　Pashin A J ,Carl de Zeeue.Text book of w ood technology:4 th Edi-
tion.New York:Megraw -Hill Book Compcomy , 1980
104 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 29卷